發(fā)布時間：2025-05-28 00:25

　　CO₂的捕集、利用和封存（Carbon Capture、Utilization and Storage,CCUS）技術(shù)是一項新興的、具有大規(guī)模CO₂減排潛力的技術(shù),主要是將工業(yè)排放的大量CO₂進行捕集并加以利用和封存。本文的核心內(nèi)容以延長油田36萬噸/年CO₂管道輸送項目工況為背景,研究土壤孔隙率、泄漏孔直徑、管道輸送壓力、管道直徑、埋地深度這五個因素對埋地CO₂管道小孔泄漏擴散的影響,得到CO₂在土壤中的泄漏擴散過程特性,最后給出埋地CO₂輸送管道在運行時地表的具體警示范圍。以埋地管道泄漏模型為基礎(chǔ),從射流動力學(xué)、多孔介質(zhì)、流體力學(xué)等相關(guān)理論出發(fā),構(gòu)建三維埋地CO₂管道泄漏擴散的幾何模型,并利用FLUENT軟件模擬出不同因素影響下管道泄漏后CO₂在土壤中的擴散規(guī)律。以5%CO₂濃度為危險濃度臨界值來確定危險濃度范圍,對CO₂在土壤中擴散進行了定性、...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 目的及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 CCUS技術(shù)簡介
        1.1.3 CO₂管線的建設(shè)
        1.1.4 CO₂泄漏的安全隱患
        1.1.5 CO₂安全問題
    1.2 管道泄漏擴散的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 CO₂泄漏擴散的國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 CO₂泄漏擴散的國外研究現(xiàn)狀
    1.3 課題研究內(nèi)容
    1.4 課題研究技術(shù)路線
第二章 CO₂泄漏擴散理論基礎(chǔ)
    2.1 CO₂管道輸送相態(tài)
        2.1.1 純CO₂相圖
        2.1.2 含雜質(zhì)CO₂相圖
    2.2 多孔介質(zhì)的基本理論
    2.3 泄漏動力學(xué)理論
        2.3.1 射流理論
        2.3.2 射流動力學(xué)
    2.4 流體力學(xué)基本理論
    2.5 湍流方程
    2.6 埋地管道的Fick擴散模型
    2.7 焦耳-湯姆生效應(yīng)
    2.8 本章小結(jié)
第三章 管道泄漏擴散模型建立
    3.1 數(shù)值模擬軟件介紹
    3.2 建模流程
        3.2.1 建模及劃分網(wǎng)格
        3.2.2 邊界條件設(shè)置
        3.2.3 設(shè)置基本類型
        3.2.4 多孔介質(zhì)區(qū)域
        3.2.5 求解參數(shù)設(shè)置
        3.2.6 數(shù)據(jù)處理
    3.3 模擬計算與實驗結(jié)果驗證
        3.3.1 對比實驗確定
        3.3.2 模擬實驗設(shè)定
        3.3.3 模擬結(jié)果
        3.3.4 結(jié)果分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 CO₂泄漏擴散影響因素分析
    4.1 埋地管道模型介紹
        4.1.1 管道-小孔泄漏模型
        4.1.2 三維埋地管道模型建立
    4.2 擴散影響因素模擬結(jié)果分析
        4.2.1 土壤孔隙率對泄漏擴散的影響
        4.2.2 泄漏孔徑對泄漏擴散的影響
        4.2.3 管道入口壓力對泄漏擴散的影響
        4.2.4 管徑大小對泄漏擴散的影響
        4.2.5 埋地深度對泄漏擴散的影響
    4.3 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 研究成果
    5.2 建議與展望
致謝
參考文獻
攻讀學(xué)位期間參加科研情況及獲得的學(xué)術(shù)成果



本文編號：4047784